[发明专利]一种回声估计方法和装置

说明书

本发明涉及一种回声估计方法和装置，所述方法包括：在接收到远端信号x(n)时，检测是否已获取到回声延迟时间Td；响应于没有获取到回声延迟时间，根据远端信号x(n)的下采样信号x’(n)计算回声延迟时间Td；基于所述回声延迟时间Td延时所述远端信号x(n)；以及利用滤波模块对延时后的远端信号x(n)进行滤波以得到回声估计信号本发明在确定回声估计信号时，减少了自适应滤波器的无价值计算，减少了回声延迟时间Td的运算量，提高了回声消除系统的性能及响应速度，在不损耗语音信息的同时，有效、及时地消除了回声。

技术领域

本发明涉及一种音频技术领域，特别地涉及一种回声估计方法和装置。

背景技术

在语音通话过程中，回声消除是信号处理中的一个重要方面。如图1所示，为一种典型的回声消除原理示意图。远端(far end)语音信号x(n)被扬声器(loudspeaker)播放后在近端(near end)的声学环境中传播并被近端麦克风采集而形成回声信号y(n)。从远端信号x(n)到回声信号y(n)的过程可以建模成y(n)＝h(n)*x(n)，*表示卷积，h(n)表示通过建模表达的、由扬声器物理声学特性和近端环境声学响应组成的系统，也可称之为回声路径。麦克风采集到近端可能存在的语音和噪声信号v(n)(为方便说明，以下称为语音信号v(n))，因而近端信号d(n)＝y(n)+v(n)。回声消除要解决的问题是：从近端信号中消除回声信号y(n)。目前，所有的回声消除系统均采用自适应滤波器(Adaptive Filter，简称AF)学习回声路径h(n)，从而得到近似回声路径进而得到回声估计信号因而现有的回声消除系统的输出信号即从近端信号d(n)中减去回声估计信号进行回声抵消。近似回声路径与回声路径h(n)越接近，则回声估计信号与回声信号y(n)越接近，回声抵消效果越好。

由于远端信号x(n)在进入扬声器之前缓存在设备上，它在变成回声信号y(n)之前需要经过在设备上的数据搬运、数字模拟转换、扬声器播放、和近端环境声学响应等过程，这一过程的时间根据设备和环境的变化是不同的，该过程所需要的时间T＝Tp+Ta1+Ta2，其中，Tp表示远端信号在设备上的处理导致的延迟，Ta1表示扬声器声波按最短路径直接传播到麦克风导致的延迟，Ta2表示扬声器声波按最短路径传播到麦克风和经过环境中的反射物反射一次或多次到达麦克风之间的时间差，所以从信号x(n)到信号y(n)的自适应滤波器系统长度是T。为了容忍一定程度的环境变化，用于学习h(n)的自适应滤波器的长度(Ta1+Ta2的变化)应该大于T，如记为T+Tr。自适应滤波器根据远端信号x(n)得到回声估计信号的公式为其中的参数L为滤波器长度，即L＝T+Tr，可见，当T越大，计算公式中的L越大，计算的参数越多，所需计算量越大，进而导致为自适应滤波器模块提供运算力的物理单元能耗增加，特别是当自适应滤波器所需计算力超出设备能力时会导致设备系统卡顿甚至崩溃等事件发生。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种回声估计方法和装置，用以减少获取回声延迟时间的计算量，快速得到回声估计信号。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种回声估计方法，包括以下步骤：

在接收到远端信号x(n)时，检测是否已获取到回声延迟时间Td；响应于没有获取到回声延迟时间，根据远端信号x(n)的下采样信号x’(n)计算回声延迟时间Td；

基于所述回声延迟时间Td延时所述远端信号x(n)；以及

利用滤波模块对延时后远端信号x(n)进行滤波以得到回声估计信号